Вбудований потенціал у стику p-n є важливим параметром, який впливає на поведінку напівпровідників пристроїв. Він може бути визначений за допомогою різних методів, включаючи теоретичні розрахунки та експериментальні вимірювання. Цей посібник забезпечує практичні кроки для оцінки вбудованого потенціалу точно.

Теоретичні розрахунки побудованого потенціалу

Найбільш поширений підхід передбачає використання концентрацій допінгу p-типу та n-типових регіонів. Формула:

]bi] = (kT/q) * ln(N] * Nd] / ni2]]]]]

Де:

  • Vbi] = вбудований потенціал
  • k] = Констант Болтзманн
  • T = Температура в Кельвін
  • q] = елементарна зарядка
  • N = концентрація контакту з кореспондентом
  • Nd = допінг концентрація
  • // ] = інтринічні концентраційні умови носія

Методи експериментального вимірювання

Один практичний метод передбачає вимірювання ширини виснаження та вбудованого електричного поля. Методики включають в себе ємнісно-вольтажорне (C-V) і струмовольтні (I-V) вимірювання. Ці методи забезпечують емпіричні дані для оцінки потенціалу.

Практичні кроки для вимірювання

Для визначення вбудованого потенціалу експериментально:

  • Приготуйте пристрій для підключення ТПВ та підключіть його до налаштування вимірювання.
  • Виконайте вимірювання C-V для отримання роз'ємної ємності на різних напругах.
  • Plot 1/C2] versus pump and find intercept to rating the вбудований потенціал.
  • Крім того, вимірюйте відкриту напругу під умовами рівноваги.